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2019年02月01日

05022 大人のさび落とし 条件式つき 判別式の利用。



05022

大人のさび落とし 

条件式つき 最大 最小

判別式を 使うとき








前回までは

条件式から

一文字 消去とかで


やっていけたのですが


ここからは

ただそれだけでは

うんまく行かない



今回は x + y の最大値

最小値 を 求めよで


条件式が 2元2次方程式






HPNX0001.JPG





与式に 条件式を

単に代入しようとすると


√の入った

(b/a aは0でない

 a,b,は 整数 の形に
 
 ならないもの )


無理関数になってしまい

最大 最小を 求められない



HPNX0002.JPG




そこで

与式の x+y =k と置いて

y= k−x


として

逆に 条件式に代入すると


kを 係数に 持った

xの2次関数




方程式





HPNX0003.JPG



これが

最大 最小 を持つためには

まずは 

実数の範囲でないと

いけないので

判別式が >=0 



HPNX0004.JPG




はんべつしき



HPNX0005.JPG




マイナスが かかって

符号の 向きが 変わって



HPNX0006.JPG




与式の x + y = k


の kの範囲が

-√5 <= k <= √5



HPNX0007.JPG




その時の x、y、 を 求めるに


条件式から


の 変形が


実数の2乗は 0 以上を

使って


右辺の xが 不等式


これを解くと  

x の 範囲が出て来て


−2<= x <= 2




HPNX0008.JPG



一つ 前の 
(kを 係数に持つ)

xの 2次方程式に

kの 最小値 最大値を

代入していくと




HPNX0009.JPG




-√5 = k 最小値の時の

xは


HPNX0010.JPG





x= −4√5/5


これは x の -2<= x <=2


の範囲内


HPNX0011.JPG




そのとき

yは

- √5




HPNX0012.JPG





こんな感じで

最小値

HPNX0013.JPG



k= √5の時

x の 2次方程式の 解は




HPNX0014.JPG






x=4√5/5


その時の y は 



HPNX0015.JPG




y=√5/5



HPNX0016.JPG




まとめると

こんな感じに



HPNX0017.JPG




次は

よく 試験とかに でそうですが

過去問だから

危ないカナ

ある 条件式が あって

そこに 使われている

x、y 


x+y   xy の とりうる範囲


HPNX0018.JPG




問題を

言い換えれば


解と係数の関係が

こんなですから




HPNX0019.JPG




x、y、 を 解に 持つ


tの2次関数が あって

その解 x 、 y、 が 

次の条件式を

満たすとき

x+y   xy の取りうる

範囲は


HPNX0020.JPG



ここは 

x+y =a

 xy = b
  
と置いて


HPNX0021.JPG





条件式を

aと bの式で 表すと


HPNX0022.JPG



こんな感じになって





HPNX0023.JPG




それとx、y、を 解に持つ

tの二次関数が

実数解 を 持つためには


判別式をここで使って



HPNX0024.JPG




この 2式から



HPNX0025.JPG




aの 範囲を 調べてくと

0 <=  a <= 4


この aは x+yの事




HPNX0026.JPG





b= aの 2次関数になっていて

aが 制限変域があるので

最大 最小 を 求めるべく

標準形

HPNX0027.JPG




下に 凸で 上に開いてる

頂点が 最小で

制限変域の 端と端

a=0 と a=4 

を 調べると

bは


-49/8 <= b <= 4

bは xy の事なので


HPNX0028.JPG





答えは

こんな感じですか


HPNX0029.JPG




次は

農家に 近い 学校の問題


条件式が 2本 

に 

与式が 1本 の 

計3本 式があって


変数は x、y、z、


HPNX0030.JPG




与式 =k にして

この kの範囲を 調べるに



HPNX0031.JPG




ちょっと こんな感じにして

HPNX0032.JPG





➀+B


HPNX0033.JPG




➀-B

x 、 y、 

が zの式になったから




HPNX0034.JPG




これらを A式に 代入して

HPNX0035.JPG




計算してくと




HPNX0036.JPG




計算の 行数を 省いて


HPNX0037.JPG




これがさ

実数解を 持つ範囲なんだから

( とりえる範囲 )


HPNX0038.JPG




こんな感じで


HPNX0039.JPG



答えです




HPNX0040.JPG


次は

本日の メインイベントの

ハズだったんですが


答えは あってるんだけど

何ンとなく

ねつ造

みたいに 見えるので

参考までに

職員室を ご活用ください

まことに 申し訳ありません。




HPNX0041.JPG




まず 範囲を 求める 

与式 = k ここまでは

いつもと同じです



さー


さー

ったって


わかんないからさ

ヒント


定数項を 消去せよ


HPNX0042.JPG



いいんかなぁー

k で A式を 割ればさ

しかし

乱暴は いかんでしょ


Kが 0でないことを

確かめないと



HPNX0043.JPG



おきて 違反

チェック 1

k で 割れたとして


➀−Aで

k を 取り込んで


HPNX0044.JPG





いいんかなぁあ〜


HPNX0045.JPG





こんどは

これを

y 二乗で 割りたいけど

yが 0だと 困るから

yは0でない

にして


またやってしまった

付が 






HPNX0046.JPG




だいじょかや

付が ついてますが

x/y=t と置いて


HPNX0047.JPG




これが 実数解を 持つ条件は

判別式が >=0 だから

HPNX0048.JPG



ほんとに良いカナ

HPNX0049.JPG



k が 0だと困る


付1

y=0 の時は k=1 
だから

yは0でないをしたから

HPNX0050.JPG



kは1ではない


付1

y=0 の時は k=1 
だから

yは0でないをしたから





HPNX0051.JPG



ほんとに 良いカナ


スミマセン

ここんとこ

自信ないな

ナタメ

でたらめ は お叱りを

受けてしまいますので


ここは 参考までに

反則ですが

ねつ造っぽいな

とうとう お笑いに 

なってしまった

スマヌー



HPNX0052.JPG



ここで

お笑いで 前進すると


判別式から

kの 範囲が 出て来て

答えを 見たら

んん

これで 値は 良いんだけど





HPNX0053.JPG




途中の 説明が

力不足で

出来てません


y=0の時は t=0


確かに そうなんですが

数学的 説明が

力不足で

今できない



解答には こうでてますが




HPNX0054.JPG





yが 0でないとき

kが1でないとき

kの 最大 最小は

コレダって


答え だけなら

良いけど

説明が 怪しい



HPNX0055.JPG






最大値 最小値 の時の

x、y、 を 求めると


HPNX0056.JPG




連立2次方程式は

色々 パターンが あるですが

今回は

解と 係数の関係 の形

HPNX0057.JPG




➀式を a,b,の形に


HPNX0058.JPG




A式を a,b,の形に


HPNX0059.JPG



最大値の時は

a=0

b=-1

の 組み合わせ だけなので



HPNX0060.JPG






x、y、は 

x=±1、y=∓プラス 1


HPNX0061.JPG




最小値の時は



HPNX0062.JPG




➀式をa,b,で



HPNX0063.JPG


A式をa,b,で




HPNX0064.JPG




b=1/3



HPNX0065.JPG



a= プラスマイナス 2√3/3



HPNX0066.JPG




b=1/3



a= 2√3/3

の時






HPNX0067.JPG




t= √3/3


重解

x= y= √3/3







HPNX0068.JPG




b=1/3

で a=−2√3/3 の時

t= −√3/3


HPNX0069.JPG



重解


HPNX0070.JPG




こんな感じで


HPNX0071.JPG



まとめると

こうですが


力 不足で 申し訳ない



HPNX0072.JPG

ちょっと 休むね

来週まで

お疲れ様です。
 






重ね重ね

申し訳ありません

今日は 

わぁーさびぃー




( 晴れ部屋へ 家庭菜園と ざっかや

メニュウ ページ リターン    )






posted by matsuuiti at 19:44| Comment(0) | TrackBack(0) | 数1
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